JP5559733B2 - 物理量センサ - Google Patents
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Description
Vi/Ri+Vref/Rref=−Vo/Rf ・・・(1)
Iout=Ix・Iy/Iref ・・・(2)
(Ix+Iref)・(Iy+Iref)=Iη・Iref ・・・(3)
Iη=Iout+Ix+Iy+Iref ・・・(4)
Claims (6)
- 参照信号により定まる強度で励振された状態にて励振強度に応じた検出感度で目的物理量を検出し検出信号を出力するセンサ部と、
発振信号により前記センサ部を励振駆動する駆動回路と、
同期検波回路によって前記検出信号を前記発振信号で同期検波し、検波出力から前記目的物理量に応じた出力信号を生成する検出回路と、
を有し、
前記同期検波回路は、前記検出信号に応じた電流信号Ix、前記発振信号に応じた電流信号Iy及び前記参照信号に応じた参照電流Irefを入力され、(Ix・Iy/Iref)に応じた電流信号Ioutを生成するトランスリニア回路を有し、前記電流信号Ioutに基づいて前記検波出力を得ること、を特徴とする物理量センサ。 - 請求項1に記載の物理量センサにおいて、
前記駆動回路は、参照信号として参照電圧を入力され、前記発振信号の振幅を前記参照電圧に応じた大きさに制御する増幅部を有し、
前記検出回路は、前記参照電圧をその大きさに応じた前記参照電流Irefに変換する電圧−電流変換回路を有すること、
を特徴とする物理量センサ。 - 請求項1又は請求項2に記載の物理量センサにおいて、
前記トランスリニア回路は、
第1乃至第3の入力トランジスタ及び1個の出力トランジスタと、
前記4個のトランジスタのベース及びエミッタを辿るループであって、当該ループ上における前記トランジスタのベース−エミッタ接合が形成するダイオードの向きが前記第1及び第2の入力トランジスタと前記第3の入力トランジスタ及び前記出力トランジスタとで逆向きとなるトランスリニアループを形成する電気的な接続手段と、
前記第1、第2及び第3の入力トランジスタのコレクタ又はエミッタに接続され、前記第1の入力トランジスタに前記電流Ixに応じた電流を供給し、前記第2の入力トランジスタに前記電流Iyに応じた電流を供給し、前記第3の入力トランジスタに前記電流Irefに応じた電流を供給する電流入力手段と、
前記出力トランジスタのコレクタに生じる電流を前記電流信号Ioutとして取り出す電流出力手段と、
を有することを特徴とする物理量センサ。 - 請求項1又は請求項2に記載の物理量センサにおいて、
前記トランスリニア回路は、
第1乃至第3の入力トランジスタ及び1個の出力トランジスタと、
前記4個のトランジスタのベース及びエミッタを辿るループであって、当該ループ上における前記トランジスタのベース−エミッタ接合が形成するダイオードの向きが前記第1及び第2の入力トランジスタと前記第3の入力トランジスタ及び前記出力トランジスタとで逆向きとなるトランスリニアループを形成する電気的な接続手段と、
前記第1、第2及び第3の入力トランジスタのコレクタ又はエミッタに接続され、前記第1の入力トランジスタに電流(Ix+Iref)に応じた電流を供給し、前記第2の入力トランジスタに電流(Iy+Iref)に応じた電流を供給し、前記第3の入力トランジスタに前記電流Irefに応じた電流を供給する電流入力手段と、
前記出力トランジスタのコレクタに生じる電流を取り出し、電流(Ix+Iy+Iref)と合成して前記電流信号Ioutとする電流出力手段と、
を有することを特徴とする物理量センサ。 - 請求項1又は請求項2に記載の物理量センサにおいて、
前記トランスリニア回路は、
第1乃至第3の入力トランジスタ及び1個の出力トランジスタと、
前記4個のトランジスタのベース及びエミッタを辿るループであって、当該ループ上における前記トランジスタのベース−エミッタ接合が形成するダイオードの向きが前記第1及び第2の入力トランジスタと前記第3の入力トランジスタ及び前記出力トランジスタとで逆向きとなるトランスリニアループを形成する電気的な接続手段と、
前記第1、第2及び第3の入力トランジスタのエミッタに接続され、前記第1の入力トランジスタに前記電流Ixに応じた電流を供給し、前記第2の入力トランジスタに前記電流Iyに応じた電流を供給し、前記第3の入力トランジスタに前記電流Irefに応じた電流を供給する電流入力手段と、
前記出力トランジスタのエミッタに接続され、制御信号に応じて当該エミッタに発生する電流及び電位を調節する調節手段と、
前記出力トランジスタのエミッタに生じる電流を前記電流信号Ioutとして取り出す電流出力手段と、
を有し、
前記接続手段は、入力端子を前記トランスリニアループ上にて前記ダイオードの向きが正方向である前記トランジスタのエミッタと、逆方向である前記トランジスタのエミッタとに接続され、かつ出力端子を前記調節手段に接続されて、当該エミッタ間を仮想短絡により電位平衡させる演算増幅器を有すること、
を特徴とする物理量センサ。 - 請求項1又は請求項2に記載の物理量センサにおいて、
前記トランスリニア回路は、
第1乃至第3の入力トランジスタ及び1個の出力トランジスタと、
前記4個のトランジスタのベース及びエミッタを辿るループであって、当該ループ上における前記トランジスタのベース−エミッタ接合が形成するダイオードの向きが前記第1及び第2の入力トランジスタと前記第3の入力トランジスタ及び前記出力トランジスタとで逆向きとなるトランスリニアループを形成する電気的な接続手段と、
前記第1、第2及び第3の入力トランジスタのエミッタに接続され、前記第1の入力トランジスタに電流(Ix+Iref)に応じた電流を供給し、前記第2の入力トランジスタに電流(Iy+Iref)に応じた電流を供給し、前記第3の入力トランジスタに前記電流Irefに応じた電流を供給する電流入力手段と、
前記出力トランジスタのエミッタに接続され、制御信号に応じて当該エミッタに発生する電流及び電位を調節する調節手段と、
前記出力トランジスタのエミッタに前記調節手段と並列に接続され、電流(Ix+Iy)に応じた電流を供給する電流供給手段と、
前記調節手段に流れる電流を取り出し、前記電流Irefと合成して前記電流信号Ioutとする電流出力手段と、
を有し、
前記接続手段は、入力端子を前記トランスリニアループ上にて前記ダイオードの向きが正方向である前記トランジスタのエミッタと、逆方向である前記トランジスタのエミッタとに接続され、かつ出力端子を前記調節手段に接続されて、当該エミッタ間を仮想短絡により電位平衡させる演算増幅器を有すること、
を特徴とする物理量センサ。
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